Control by jet and scale effects

Contrôle par Nappe de Courant et Effets d'Échelles

Patrick Gilliéron (1)

1 Chercheur indépendant

An analytical model is proposed to estimate the velocities and powers required to produce a stream sheet capable of enveloping a geometry in order to reduce its aerodynamic drag at different scales. The results are based on the work done on plane jets by Abramovich, Prandtl and Tollmien. Unless we consider that the sheet is able to reduce the aerodynamic drag beyond the value allowing to balance the control power, the powers to be implemented exceed the potential of the reductions of the aerodynamic powers that can be currently obtained. As it stands, the results confirm the interest of active control solutions capable of interacting at very short distances on the lift-off flow.

Un modèle analytique est proposé pour estimer les vitesses et les puissances nécessaires à la production d'une nappe de courant capable d'envelopper une géométrie afin d'en réduire la traîne aérodynamique à différentes échelles. Les résultats s'obtiennent sur la base des travaux effectués sur des jets plans par Abramovich, Prandtl et Tollmien. Sauf à considérer que la nappe soit capable de réduire la traînée aérodynamique au-delà de la valeur permettant d'équilibrer la puissance du contrôle, les puissances à mettre en œuvre dépassent le potentiel des réductions des puissances aérodynamiques pouvant actuellement être obtenues. Dans l'état, les résultats confirment l'intérêt des solutions de contrôle actif capables d'interagir à très faible distance sur l'écoulement décollé.

Mots clés: Aérodynamique; Controle; Jet plan; Effet d'échelle

Domaines: Mécanique des fluides [physics.class-ph]

Patrick Gilliéron. Contrôle par Nappe de Courant et Effets d'Échelles. [Rapport de recherche] Indépendant. 2021. ⟨hal-03201025v2⟩